TWI658913B

TWI658913B - Substrate processing device

Info

Publication number: TWI658913B
Application number: TW104122809A
Authority: TW
Inventors: 得永直
Original assignee: 日商三星鑽石工業股份有限公司
Priority date: 2014-10-24
Filing date: 2015-07-14
Publication date: 2019-05-11
Also published as: KR102365098B1; JP2016083822A; CN105541096B; KR20160048632A; JP6439379B2; CN105541096A; TW201628814A

Abstract

本發明提供一種能簡化夾緊裝置之構成之基板加工裝置。

基板加工裝置具備：搬送帶11，其搬送脆性材料基板；前步驟裝置，其將脆性材料基板自搬送帶11之上方載置於搬送帶11上；及夾緊裝置40，其將載置於搬送帶11上之脆性材料基板夾緊。夾緊裝置40具備：基板支持部51，其相對於搬送帶11之位置固定，且自下方支持脆性材料基板；及機械臂57，其相對於基板支持部51旋轉或移動，將脆性材料基板夾入該機械臂57與基板支持部51之間。

Description

基板加工裝置

本發明係關於一種加工脆性材料基板之基板加工裝置。

基板加工裝置係用於例如分斷由玻璃等形成之脆性材料基板。專利文獻1揭示有先前基板加工裝置之一例。該基板加工裝置具備：搬送帶，其搬送脆性材料基板；定位裝置及夾緊裝置，其等於脆性材料基板之搬送方向上配置於搬送帶之上游側；及刻劃裝置，其於脆性材料基板之搬送方向上配置於搬送帶之下游側。基板加工裝置進而具備升降機構，上述升降機構用來變更夾緊裝置相對於搬送帶之高度。

根據上述基板加工裝置，首先利用升降機構使夾緊裝置退避至搬送帶之下方位置，並利用定位裝置決定脆性材料基板之位置。接著，利用定位裝置將脆性材料基板搬送至搬送帶上。此時，脆性材料基板於退避至搬送帶下方之夾緊裝置上通過。然後，利用升降機構將夾緊裝置移動至能夠夾緊之位置，利用夾緊裝置將載置於搬送帶上之脆性材料基板夾緊。接著，以搬送帶及夾緊裝置沿著搬送方向移動之方式驅動搬送帶及夾緊裝置，將脆性材料基板搬送至刻劃裝置。然後，利用刻劃裝置於脆性材料基板上形成分斷線。接著，沿著分斷線將該脆性材料基板分斷，藉此形成特定大小之面板。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]再公表專利WO2005/087458號公報

基板加工裝置要求之性能之一可列舉維護性。然而，隨著裝置所含之活動部分增加，裝置維護性會降低。因此，例如期望能簡化活動部分之一之夾緊裝置之構成。另一方面，專利文獻1之基板加工裝置具備之升降機構有可能使得夾緊裝置之構成複雜化。

本發明之目的在於提供一種能簡化夾緊裝置之構成之基板加工裝置。

(1)本發明之一實施形態之基板加工裝置具備：搬送帶，其搬送脆性材料基板；前步驟裝置，其將上述脆性材料基板自上述搬送帶之上方載置於上述搬送帶上；及夾緊裝置，其將載置於上述搬送帶上之上述脆性材料基板夾緊；且上述夾緊裝置具備：基板支持部，其相對於上述搬送帶之位置固定，且自下方支持上述脆性材料基板；及機械臂，其相對於上述基板支持部旋轉或移動，將上述脆性材料基板夾入該機械臂與上述基板支持部之間。

根據本基板加工裝置，利用前步驟裝置，將脆性材料基板自搬送帶之上方載置於搬送帶上。因此，構成夾緊裝置之基板支持部即便相對於搬送帶之位置預先被固定，於脆性材料基板在搬送帶上移動之過程中亦不會妨礙脆性材料基板之移動。進而，藉由採用基板支持部之位置被固定之構造，能夠省去先前基板加工裝置包含之夾緊裝置之升降機構。因此，夾緊裝置之構成被簡化。

(2)根據上述基板加工裝置之一實施形態，於上述搬送帶上形成有孔或凹部，上述基板支持部配置於上述孔或上述凹部。

根據本基板加工裝置，與將基板支持部配置於搬送帶周圍之情形相比，基板加工裝置中基板支持部及搬送帶所佔據之區域變小。因此，基板加工裝置容易小型化。

(3)根據上述基板加工裝置之一實施形態，上述前步驟裝置決定上述脆性材料基板於上述搬送帶之寬度方向上之相對於上述搬送帶之位置。

根據本基板加工裝置，將利用前步驟裝置定位後之脆性材料基板載置於搬送帶及基板支持部上。接著，夾緊裝置之機械臂旋轉或移動，藉此利用夾緊裝置將脆性材料基板夾緊。因此，夾緊裝置夾緊脆性材料基板時決定之脆性材料基板之位置不易偏移。

(4)根據上述基板加工裝置之一實施形態，其進而具備驅動裝置，上述驅動裝置藉由對上述搬送帶及上述夾緊裝置兩者傳達驅動力，使上述搬送帶及上述夾緊裝置沿著上述脆性材料基板之搬送方向移動。

根據本基板加工裝置，由於搬送帶及夾緊裝置係利用共通之驅動裝置沿著搬送方向移動，因此搬送帶之移動速度與夾緊裝置之移動速度實質上一致。因此，抑制脆性材料基板與搬送帶之間產生摩擦之情形，從而不易損傷脆性材料基板。

根據上述基板加工裝置之一實施形態，能夠簡化夾緊裝置之構成。

1‧‧‧基板加工裝置

2‧‧‧框架

10‧‧‧搬送裝置

11‧‧‧搬送帶

11A‧‧‧孔

12‧‧‧支持板

13A‧‧‧滾筒

13B‧‧‧滾筒

20‧‧‧驅動裝置

21‧‧‧一對軌道

22‧‧‧一對導件

23‧‧‧2塊導件連結板

24‧‧‧搬送帶連結部

24A‧‧‧支柱

24B‧‧‧支柱連結構件

25‧‧‧馬達

30‧‧‧纜線引導裝置

31‧‧‧搬送帶

31A‧‧‧固定端

31B‧‧‧移動端

40‧‧‧夾緊裝置

50‧‧‧夾緊部

51‧‧‧基板支持部

51A‧‧‧支持面

52‧‧‧機械臂安裝台

53‧‧‧壁部

53A‧‧‧孔

54‧‧‧機械臂配置部

54A‧‧‧槽

55‧‧‧旋轉軸

56‧‧‧螺釘

57‧‧‧機械臂

58‧‧‧桿連結部

58A‧‧‧連結軸

60‧‧‧夾緊驅動裝置

61‧‧‧動力傳達構件

62‧‧‧規制構件

62A‧‧‧凹部

70‧‧‧往復移動式氣缸

71‧‧‧管體

71A‧‧‧管

71B‧‧‧管

72‧‧‧活塞

73‧‧‧活塞桿

80‧‧‧機械臂連結桿

90‧‧‧刻劃裝置

100‧‧‧前步驟裝置

200‧‧‧斷開裝置

300‧‧‧脆性材料基板

圖1係實施形態之基板加工裝置之正面側之立體圖。

圖2係圖1之基板加工裝置之俯視圖。

圖3係圖1之基板加工裝置之背面側之立體圖。

圖4係圖1之基板加工裝置之夾緊部之放大圖。

圖5係圖1之夾緊裝置之俯視圖。

圖6係圖5之夾緊裝置之側視圖。

圖7係圖6之夾緊裝置之機械臂打開之狀態之側視圖。

圖8係圖7之夾緊裝置之機械臂閉合之狀態之側視圖。

圖9係圖3之基板加工裝置正在搬送脆性材料基板之背面側之立體圖。

參照圖1，對基板加工裝置1之構成進行說明。

基板加工裝置1具備：搬送裝置10，其搬送由玻璃等形成之脆性材料基板300；複數個夾緊裝置40，其等夾緊脆性材料基板300；及刻劃裝置90，其於由搬送裝置10搬送之脆性材料基板300上形成分斷線。

又，於較刻劃裝置90更靠脆性材料基板300之搬送方向下游側，配置有斷開裝置200，上述斷開裝置200沿著分斷線將脆性材料基板300分割。進而，於基板加工裝置1之框架2之側方配置有前步驟裝置100，上述前步驟裝置100決定脆性材料基板300於搬送裝置10之搬送帶11之寬度方向上相對於搬送帶11之位置，並將脆性材料基板300自搬送帶11之上方載置於搬送帶11上。

參照圖2，對搬送裝置10之構成進行說明。

搬送裝置10具備：搬送帶11(參照圖1)，其供載置脆性材料基板300；複數個支持板12，其等安裝於基板加工裝置1之框架2上；及滾筒13A、13B，其等供捲繞搬送帶11。

搬送帶11形成有複數個孔11A(參照圖4)。複數個支持板12於搬送帶11(參照圖1)之寬度方向空開間隔而排列，且前端安裝有複數個滾筒13A。又，於框架2中較支持板12更靠脆性材料基板300之搬送方向之上游側，安裝有一個滾筒13B。

參照圖3及圖4，對驅動裝置20之構成進行說明。

如圖3所示，驅動裝置20具備：一對軌道21，其等形成於框架2之側方；一對導件22，其等沿著軌道21移動；2塊導件連結板23，其等連結一對導件22；搬送帶連結部24，其連結導件連結板23與搬送帶11；及馬達25，其使一對導件22移動。

一對軌道21為沿著脆性材料基板300之搬送方向延伸之形狀。一對導件22經由例如進給螺桿機構(省略圖示)而與馬達25之輸出軸連結。

2塊導件連結板23配置成自一對導件22中之一導件22跨及另一導件22。

如圖3及圖4所示，搬送帶連結部24具備自導件連結板23之下表面朝下方延伸之支柱24A、及安裝於搬送帶11上表面之支柱連結構件24B。

支柱連結構件24B係沿著脆性材料基板300之搬送方向延伸之長方體，相對於1個夾緊裝置40而於支持板12之短邊方向空開間隔地配置2個，且於上表面安裝有支柱24A。

又，於一對軌道21之下方配置有纜線引導裝置30。纜線引導裝置30具備搬送帶31，上述搬送帶31收容有向馬達25之控制裝置(省略圖示)供給電力之纜線(省略圖示)。搬送帶31之一端部即固定端31A與電源(省略圖示)連接，另一端部即移動端31B經由導件連結板32而與軌道21連結。

參照圖3，對夾緊裝置40之構成進行說明。

複數個夾緊裝置40在支持板12之短邊方向空開間隔而配置，具備夾緊脆性材料基板300(參照圖1)之端部之夾緊部50、及驅動夾緊部50之夾緊驅動裝置60。

夾緊部50配置於相鄰之支持板12之間。夾緊驅動裝置60配置於較夾緊部50更靠脆性材料基板300(參照圖1)之搬送方向之上游側。

參照圖4，對夾緊部50之構成進行說明。

夾緊部50具備：基板支持部51，其安裝於搬送帶11之下表面；機械臂安裝台52，其安裝於搬送帶11之上表面；機械臂57，其將脆性材料基板300(參照圖1)夾入該機械臂57與基板支持部51之間；及桿連結部58，其與夾緊驅動裝置60之機械臂連結桿80連結。

基板支持部51之前端之支持面51A與搬送帶11之上表面之關係為同一平面。

機械臂安裝台52具備：壁部53，其藉由複數個螺釘56而被固定於2個支柱連結構件24B之端部；及機械臂配置部54，其自壁部53向脆性材料基板300(參照圖1)之搬送方向之下游側突出，且安裝於搬送帶11之上表面。

壁部53係與機械臂配置部54一體地成形，形成有供機械臂連結桿80插入之孔53A。

機械臂57係配置於機械臂配置部54之槽54A內。機械臂57安裝成能夠繞安裝於機械臂配置部54之旋轉軸55旋轉。又，機械臂57安裝成能夠繞安裝於桿連結部58之連結軸58A旋轉。

參照圖5及圖6，對夾緊驅動裝置60之構成進行說明。

夾緊驅動裝置60具備：往復移動式氣缸70；機械臂連結桿80，其連結氣缸70與桿連結部58；動力傳達構件61，其將氣缸70之動力傳達至機械臂連結桿80；及規制構件62，其安裝於支柱連結構件24B。

氣缸70具備管體71、配置於管體71內部之活塞72、及與活塞72連結之活塞桿73。

於管體71中安裝有送入壓縮空氣之管71A及71B。活塞72經由管71A將壓縮空氣送入管體71之內部，另外自管71B排出空氣，藉此向前方移動。另一方面，活塞72經由管71B將壓縮空氣送入管體71內部，另外經由管71A排出空氣，藉此向後方移動。

動力傳達構件61之上端可旋轉地連結於活塞桿73之端部，下端可旋轉地連結於機械臂連結桿80。又，動力傳達構件61中與機械臂連結桿80連結之部分藉由彈性構件(省略圖示)而朝前方被賦能。

規制構件62決定動力傳達構件61向前方移動之極限位置。規制構件62被固定於支柱連結構件24B之上表面，且形成因活塞桿73自管體71突出而供動力傳達構件61接觸之凹部62A。

機械臂連結桿80配置於相鄰之支柱連結構件24B之間，一端部與動力傳達構件61連結，另一端部與桿連結部58連結。

參照圖7~圖9，對基板加工裝置1之作用進行說明。

如圖7所示，自管71A向管體71內部之空間送入壓縮空氣，另一方面，自管71B排出空氣，藉此活塞72向前方移動，活塞桿73自管體71突出。因此，與活塞桿73連結之動力傳達構件61向前方移動而與規制構件62之凹部62A接觸，動力傳達構件61中與活塞桿73連結之部分旋轉。然後，動力傳達構件61中與機械臂連結桿80連結之部分朝後方移動，藉此機械臂連結桿80及桿連結部58向後方移動。藉由機械臂連結桿80朝後方移動，機械臂57繞旋轉軸55旋轉，支持面51A之上方開放。然後，將已藉由前步驟裝置100(參照圖1)進行搬送帶11之寬度方向定位之脆性材料基板300自支持面51A之上方降下而載置於支持面51A。

如圖8所示，自管71A排出空氣，另一方面自管71B向管體71之內部空間送入壓縮空氣，藉此活塞72朝後方移動。

因此，活塞桿73進入管體71之內部，與活塞桿73連結之動力傳達構件61朝後方移動。因此，動力傳達構件61離開規制構件62之凹部62A。而藉由彈性構件(省略圖示)之賦能力，動力傳達構件61中與機械臂連結桿80連結之部分朝前方移動，機械臂連結桿80及桿連結部58朝前方移動。因此，機械臂57繞旋轉軸55旋轉，在機械臂57與基板支持部51之支持面51A之間將脆性材料基板300夾入並夾緊。

如圖9所示，於夾緊裝置40夾緊脆性材料基板300之狀態下向馬達25供給電力，導件22利用進給螺桿機構(省略圖示)而沿著軌道21移動。

連結一對導件22之導件連結板23係經由搬送帶連結部24而與搬送帶11連結，從而將搬送帶11與夾緊裝置40連結。因此，隨著導件22沿著軌道21移動，搬送帶11及夾緊裝置40亦沿著脆性材料基板300之搬送方向移動，將脆性材料基板300搬送至刻劃裝置90。

根據基板加工裝置1，獲得以下之效果。

(1)利用前步驟裝置100將脆性材料基板300自搬送帶11上方載置於搬送帶11上。因此，構成夾緊裝置40之基板支持部51即便相對於搬送帶11之位置被預先固定，於脆性材料基板300在搬送帶11上移動之過程中亦不會妨礙脆性材料基板300之移動。進而，藉由採用基板支持部51之位置被固定之構造，能夠省略先前基板加工裝置包含之夾緊裝置之升降機構。因此，夾緊裝置40之構成被簡化。

(2)由於基板支持部51配置於搬送帶11之孔11A內，因此與基板支持部51配置於搬送帶11周圍之情形相比，基板加工裝置1中基板支持部51及搬送帶11所佔據之區域變小。因此，容易將基板加工裝置1小型化。

(3)將利用前步驟裝置100定位後之脆性材料基板300載置於搬送帶11及基板支持部51上。接著，夾緊裝置40之機械臂57旋轉，藉此脆性材料基板300被夾緊裝置40夾緊。因此，當夾緊裝置40夾緊脆性材料基板300時決定之脆性材料基板300之位置不易偏移。

(4)由於搬送帶11與夾緊裝置40連結，因此搬送帶11之移動速度與夾緊裝置40之移動速度實質上一致。因此，減小脆性材料基板300與搬送帶11之間產生摩擦之可能性，從而不易損傷脆性材料基板300。

(5)由於搬送帶11及夾緊裝置40係利用共通之驅動裝置20沿著搬送方向移動，因此搬送帶11之移動速度與夾緊裝置40之移動速度實質上一致。因此，抑制脆性材料基板300與搬送帶11之間產生摩擦之情形，從而不易損傷脆性材料基板300。

(6)由於基板支持部51配置於搬送帶11之孔11A內，因此機械臂57與支持面51A之間未介置搬送帶11。藉此，機械臂57與支持面51A能夠直接夾入脆性材料基板300，相較於機械臂57與支持面51A之間介置搬送帶11之情形，能夠更牢固地夾緊脆性材料基板300。

(7)由於基板支持部51配置於搬送帶11之孔11A內，因此相較於基板支持部51與搬送帶11之下表面空開間隔而配置之情形，抑制基板支持部51支持脆性材料基板300時，搬送帶11彎曲而脆性材料基板300之位置偏移之情形。

(8)由於夾緊部50配置於相鄰之支持板12之間，因此沿著脆性材料基板300之搬送方向移動時，不會與安裝於支持板12前端之複數個滾筒13A干渉。因此，搬送脆性材料基板300之過程中，夾緊部50夾緊之脆性材料基板300之位置不易偏移。

基板加工裝置能夠採用之具體形態並不限定於上述實施形態中例示之形態。基板加工裝置能夠採用與上述實施形態不同之各種形態。以下所示之上述實施形態之變化例係基板加工裝置能夠採用之各種形態之一例。

‧根據上述實施形態之變化例，搬送帶11與夾緊裝置40並不直接連結。

‧根據上述實施形態之變化例，夾緊裝置40之夾緊部50與搬送帶11經由中間構件而間接連結。

‧根據上述實施形態之變化例，夾緊裝置40之夾緊部50配置於較搬送帶11更靠脆性材料基板300之搬送方向之上游側。

‧根據上述實施形態之變化例，搬送帶11上並不形成孔11A，且基板支持部51安裝於搬送帶11之下表面。

‧根據上述實施形態之變化例，搬送帶11上形成有凹部，於此凹部內配置基板支持部51。

‧根據上述實施形態之變化例，具備驅動機械臂57之開閉動作之馬達。

‧根據上述實施形態之變化例，具備機械臂57，該機械臂57不與基板支持部51連結，而是相對於基板支持部51移動，藉此夾緊載置於基板支持部51之支持面51A上之脆性材料基板300。該變化例之機械臂57直接或間接連結搬送帶11。

‧根據上述實施形態之變化例，馬達25之輸出軸與滾筒13A及13B之至少一者之旋轉軸連結，馬達25使滾筒13A及13B旋轉，藉此使搬送帶11及夾緊裝置40沿著脆性材料基板300之搬送方向移動。

Claims

一種基板加工裝置，其具備：搬送帶，其搬送脆性材料基板；前步驟裝置，其將上述脆性材料基板自上述搬送帶之上方載置於上述搬送帶上；及夾緊裝置，其將載置於上述搬送帶上之上述脆性材料基板夾緊；且上述夾緊裝置具備：基板支持部，其以可支持上述脆性材料基板之方式，安裝於上述搬送帶之下表面；機械臂安裝台，其安裝於上述搬送帶之上表面；及機械臂，其以可在該機械臂與上述基板支持部之間夾住上述脆性材料基板之方式，相對於上述機械臂安裝台動作。
如請求項1之基板加工裝置，其中上述基板支持部以支持上述脆性材料基板之支持面與上述搬送帶之上表面為齊平面之方式，配置於上述搬送帶之上述孔或上述凹部內。
如請求項1或2之基板加工裝置，其中上述前步驟裝置決定上述脆性材料基板於上述搬送帶之寬度方向上之相對於上述搬送帶之位置。
如請求項1或2之基板加工裝置，其進而具備驅動裝置，上述驅動裝置藉由對上述搬送帶及上述夾緊裝置兩者傳達驅動力，使上述搬送帶及上述夾緊裝置沿著上述脆性材料基板之搬送方向移動。
如請求項3之基板加工裝置，其進而具備驅動裝置，上述驅動裝置藉由對上述搬送帶及上述夾緊裝置兩者傳達驅動力，使上述搬送帶及上述夾緊裝置沿著上述脆性材料基板之搬送方向移動。